CN114136898B - 一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***和方法，其中***包括光化学反应模块、与光化学反应模块相连的供有一氧化氮标气的臭氧转化模块以及与臭氧转化模块相连的高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块；基于高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量***，通过与光化学反应模块以及臭氧转化模块结合，控制两个光化学反应管中的自由基化学过程，分别获得发生自由基化学与不发生自由基化学的臭氧与二氧化氮浓度之和，用差值的方式计算获得仅仅由自由基化学所产生的臭氧量，由差分臭氧量除以通过光化学反应模块的平均停留时间获得臭氧光化学净生成速率，本发明结构简单，容易操作，而且测量准确性高，能够得到广泛地应用。

Description

一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***和方法

技术领域

本发明涉及大气环境监测领域，具体涉及一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***和方法。

背景技术

臭氧的光化学特性十分复杂，这使得减少臭氧浓度的策略在实行时具有一定的挑战性，而臭氧的产生来源于环境大气中的光化学反应、表面沉积和当地的气象条件。高臭氧事件的典型气象条件一般是轻风或无风结合强太阳辐射和高温，这种情况下表征臭氧污染的最关键的参数就是臭氧的光化学净生成速率。如果能够直接实时监测到当地的臭氧光化学净生成速率，则可以通过比较臭氧产量的直接测量值与测量到的臭氧光化学净生成速率，分离导致臭氧浓度变化的化学和气象因素，进而区分臭氧的外界输送量与臭氧的本地产生量。为国家臭氧污染防治提供理论依据，进一步明确臭氧与前体物响应关系及前体物控制区，便于实施有目标、有计划地实施前体物的减排工作，最大限度地减少重点时段臭氧高污染过程的影响。

目前气体的光谱测量技术主要有化学发光检测技术、激光诱导荧光光谱技术、差分吸收光谱技术、可调谐二极管激光吸收光谱技术等。高精密腔吸收光谱技术是一种基于高精密腔的高灵敏测量技术，主要通过测量高精密腔中有无待测气体时的衰荡时间τ来计算待测气体浓度，衰荡时间会与高精密腔两端的高反镜，腔长以及腔内介质的散射和吸收有关，与光源光强的变化无关，具有灵敏度高，信噪比高，抗干扰强的特点。通过将激光器中心波长与待测气体标准吸收截面卷积后获得待测气体吸收截面σ，由光电倍增管(PMT)采集经过高反镜多次反射后的透射光强并进行拟合得到衰荡时间τ与本底衰荡时间τ₀，再根据公式计算待测气体浓度：

其中A为待测气体的浓度，R_L是有效腔长，即腔长与腔内气体单次吸收光程长的比值，c是光速，σ为待测气体的吸收截面，τ为高精密腔内有待测气体时的衰荡时间，τ₀为高精密腔内无待测气体时的本底衰荡时间。本***在前端加了一个臭氧转化模块，从而直接测量臭氧+二氧化氮的浓度。再通过与光化学反应模块结合，实现了臭氧光化学净生成速率的精确测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***和方法，以实现了臭氧光化学净生成速率的精确测量。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其包括：

光化学反应模块、与所述光反应模块相连的供有一氧化氮标气的臭氧转化模块以及与所述臭氧转化模块相连的高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块；

所述光化学反应模块包括光反应模块、暗反应模块以及分别与所述光反应模块、暗反应模块相连的Teflon过滤器，所述光反应模块由光反应管与承载结构组成，所述暗反应模块由暗反应管与承载结构组成；

所述臭氧转化模块包括浓度不低于500×10^-6的一氧化氮标气、一氧化氮滴定管、FeSO₄净化管以及质量流量计，一氧化氮标气由所述质量流量计控制，通过所述FeSO₄净化管与采样大气混合再与所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接；

所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块包括激光器、光隔离器、反射镜、50/50分束镜、高反镜、两个分别与所述光反应模块和所述暗反应模块相连的高精密腔、光电倍增管以及采集卡和采集程序。

另一方面，本发明还提供了一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量方法，采用了高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，包括以下步骤：

(1)采样气体通过所述光反应管和暗反应管后，所述暗反应管外表面覆盖一层UV-截止膜，隔离<400nm的光，测量***获得信号记作(臭氧+二氧化氮) 1，所述光反应管没有覆盖UV-截止膜，测量信号记作(臭氧+二氧化氮)2，待测气体通过所述光化学反应模块的平均停留时间记作t；

(2)从所述光反应管和暗反应管中出来的两路气体与所述臭氧转化模块对接，通过浓度不低于(500×10^-6)的一氧化氮将待测气体中的臭氧全部转化为二氧化氮。再与高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接；

(3)所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块中，通过光电倍增管(PMT)采集经过高精密腔内的高反镜多次反射后的透射光强并进行拟合得到衰荡时间τ，再根据腔内有无待测气体时的衰荡时间计算获得浓度，通过所述光反应管和暗反应管进来的待测气体对应臭氧与二氧化氮浓度之和记作c₁和c₂；

(4)通过公式

计算获得臭氧光化学净生成速率。

本发明的有益效果体现在：

本发明装置基于高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量***，通过与光化学反应管以及臭氧转化模块结合，控制两个光化学反应管中的自由基化学过程，分别获得发生自由基化学与不发生自由基化学的臭氧与二氧化氮浓度之和，用差值的方式计算获得仅仅由自由基化学所产生的臭氧量，进而获得臭氧光化学净生成速率。

另外本发明***整体造价成本低，操作简洁方便，能够直接获得环境大气的臭氧光化学生成速率，可以用来评估臭氧污染，量化臭氧的本地产生和外界输送，应用前景好。

本发明提供的高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量方法，工艺简单，容易操作，而且测量准确性高，能够得到广泛地应用。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的光反应模块的切面视图；

图3是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的光反应模块的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的光反应模块的另一视角的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的的光化学反应模块的进气面板结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的的光化学反应模块的出气面板结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***的高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量***结构示意图。

附图中各部件的标记为：1光反应模块；2暗反应模块；3和4Tef l on过滤器；5和6臭氧转化模块；7、8和9高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块；10出气面板；11进气面板；12和13密封O圈；14和15对接铝环；16 和17结构固定框架；18和19支撑杆；20和21光反应管和暗反应管；22第一分架体；23第二分架体；24进气面板对接接口；25进气面板进气口；26支撑杆前接口；27固定框架排气进口；28固定框架排气出口；29支撑杆后接口；30 出气面板对接接口；31出气面板出气口；32中心波长为406nm蓝光二极管激光器；33光隔离器；34和35反射镜；36分束镜；37和38高精密腔、39、40、 41和42高反镜；43和44光电倍增管；45和46抽气泵；47采集程序。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1-图7，为本发明实施例提供的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其包括光化学反应模块1-4、与光化学反应模块相连的供有一氧化氮标气的臭氧转化模块5-6以及与所述臭氧转化模块相连的高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9；光化学反应模块包括光反应模块1、暗反应模块2以及分别与光反应模块、暗反应模块相连的Tef l on过滤器3和4，光反应模块由光反应管20与承载结构组成，暗反应模块由暗反应管21与承载结构组成。臭氧转化模块包括浓度不低于500×10^-6的一氧化氮标气、一氧化氮滴定管、FeSO₄净化管以及质量流量计，一氧化氮标气由质量流量计控制，通过FeSO₄净化管与采样大气混合再与高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接。高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块包括激光器32、光隔离器33、反射镜34和35、50/50分束镜36、高反镜39-42、两个分别与所述光反应模块和所述暗反应模块相连的高精密腔37和38、光电倍增管43和44以及采集卡和采集程序。

如图2-图4所示，在这一实施例中，承载结构包括固定于反应管(20或21) 外侧的承载架和固定于反应管端面的端面板(即出气面板10和进气面板11)，承载架包括对称设置的两块固定框架以及架设在固定框架之间的支撑杆(18和 19)，每个所述固定框架由两块分框体(即第一分架体22和第二分架体23)对接卡设于反应管表面形成，端面板与反应管的端口之间夹设有对接铝环14和15，对接铝环与端面板之间设有密封O圈12和13，端面板上开设有用于反应管进气或出气的开口24和25。

在一实施例中，所述光反应管和暗反应管是两个大小、形状等完全一致的 JGS1石英玻璃管，所述光反应管和暗反应管的内表面均镀有Tef l on薄膜。

在一实施例中，所述光化学反应模块中所述光反应管和暗反应管的固定框架均采用笼式结构进行固定，所述暗反应管的外部覆盖一层用于隔离波长 <400nm的光的UV-截止膜，所述UV-截止膜与所述暗反应管表面间隔有夹层，所述暗反应管的固定框架上留有进出气接口，通过抽气方式让所述暗反应管与UV- 截止膜之间的气体保持流动以减小热效应。

如图5和图6所示，在这一实施例中，光反应管和暗反应管的进气面板均有两圈交错分布的进气圆孔，出气面板均有五个圆孔，出气面板上的五个圆孔成+号状排列，通过出气面板外圈的四个出气口抽走靠近所述光反应管和暗反应管的管壁气体，仅利用中央的进气圆孔采集靠近所述光反应管和暗反应管中央的气体来减小壁效应，进出气面板均与O圈和圆形铝环对接保证所述光反应管和暗反应管的整体气密性。

在一实施例中，臭氧转化模块中一氧化氮标气对接所述FeSO₄净化管再接所述一氧化氮反应管，通过质量流量计控制一氧化氮浓度，通过高浓度一氧化氮将臭氧完全滴定转化成二氧化氮，最后与所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接。

在一实施例中，高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块中，所述激光器为中心波长为406nm的蓝光二极管激光器，所述高反镜的镜面反射率>99.98％，所述光电倍增管(PMT)前端装有中心波长为406nm的滤光片以过滤杂散光，所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块气路均用Tef l on 材料的采样管。

以下以具体实施例进行说明：

一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，包括光化学反应模块 1-4、臭氧转化模块5-6和高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9，光化学反应模块包括光反应管20和暗化学反应管21、反应管笼式结构固定框架 16-19、反应管出气盖板10、反应管进气盖板11、密封O圈12-13、铝环14-15、过滤器3-4，臭氧转化模块5-6包括两瓶8L高浓度(浓度不低于500×10^-6)一氧化氮标气、两个质量流量计、硫酸亚铁(FeSO₄)净化管、一氧化氮滴定管。

高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块包括中心波长为406nm的蓝光二极管激光器32、光隔离器33、反射镜34-35、分束镜36、高反镜39-42、两个高精密腔37-38、光电倍增管(PMT)43-44、采样泵45-46、采集程序47。

本发明中，光化学反应模块用以获得仅仅由自由基化学所产生的臭氧量，臭氧转化模块将反应管中的臭氧全部转化为二氧化氮,高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块用来测量在光反应管与暗反应管中的二氧化氮与臭氧浓度之和，通过获得所述光反应管与暗反应管的二氧化氮与臭氧浓度之和的差值再除以气体通过反应管的平均停留时间，获得臭氧光化学净生成速率。

具体原理如下：

在这一实例中，可例如将光反应管与暗反应管20-21选择为两个大小、形状等完全一致的JGS1石英玻璃管，长度为400mm，直径为200mm，石英玻璃管的壁厚为5mm。光反应管与暗反应管20-21的内表面均镀有一层5微米厚的 Tef l on薄膜以减少采样气体的壁表面损失。

在这一实例中，所述光反应管与暗反应管20-21的固定框架都采用笼式结构16-19，在所述暗反应管21的笼式支撑杆18-19上覆盖有一层UV-截止膜，用来隔离波长<400nm的光，抑制在所述暗反应管21中的自由基光化学反应，即不会产生过氧自由基(HO₂和RO₂)与一氧化氮的反应，所述光反应管20的笼式支撑杆上不覆盖膜。以保证所述光反应管20内与外界大气环境光照条件类似，能够正常进行自由基光化学反应，即会发生过氧自由基(HO₂和RO₂)与一氧化氮的反应，同时也伴随着臭氧与OH自由基、HO₂以及烯烃的反应的对臭氧的损耗以及二氧化氮与OH的反应生成硝酸对二氧化氮的损耗过程。

在这一实例中，所述暗反应管21的笼式结构固定框架上16-17留有进气接口27和出气接口28，用于抽走所述UV-截止膜与所述暗反应管21外壁表面之间的气体。避免测量过程UV-截止膜与所述暗反应管21之间由于热量地积累导致温度过高，对自由基的光化学过程以及后端的测量模块带来干扰。

在这一实例中，所述光反应管与暗反应管20-21的进气盖板11直径为240mm 厚度为10mm，在直径201mm处向内开了一个宽度为6mm的圆形卡槽用于对接所述光反应管与暗反应管20-21。在直径220mm处开了一圈M4螺纹孔24用于对接铝环。进气采用两圈交错分布的进气圆孔25，圆孔直径为3mm，两圈圆孔分布在整个盖板圆面的直径65mm和直径130mm的位置。出气面板10的直径为240mm，厚度为10mm，圆面上有五个直径为6mm的圆孔31，五个圆孔分别位于圆心和直径130mm的位置，通过所述出气面板10的外圈四个出气口抽走靠近所述光反应管和暗反应管的管壁气体，仅利用中央的进气圆孔采集靠近所述光反应管20和暗反应管21中央的气体来减小壁效应。

在这一实例中，所述光反应管与暗反应管20-21的进气面板11、出气面板 10均与O圈12-13(直径200mm，线径5mm)、圆形铝环14-15(内径201mm，外径240mm，厚度为10mm，在直径220mm开一圈M4的螺纹孔)对接保证所述光反应管与暗反应管20-21的整体气密性。

在这一实例中，所述臭氧转化模块5-6中高浓度(500×10^-6)的一氧化氮标气(可例如体积为8L)对接(FeSO₄)净化管，目的是去除一氧化氮标气中的二氧化氮杂质，通过质量流量计控制，经过FeSO₄净化管以去除一氧化氮标气中的二氧化氮杂质，再接一氧化氮反应管，对接一氧化氮反应管的目的是保证采样气体中的臭氧在进入高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9前能够被全部转化为二氧化氮，最后与所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9的进气气路对接。

在这一实例中，所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9中，所述激光器为中心波长为406nm的蓝光二极管激光器32，光通过光隔离器34，由反射镜34和35以及50/50分束镜36反射后进入高精密腔37-38，高精密腔的两端的高反镜39-42的镜面反射率>99.98％，所述光电倍增管43-44(PMT)前端装有中心波长为406nm的滤光片以过滤杂散光。分别用两个抽气泵45-46进行抽气采样。最终PMT43-44探测的信号通过采集卡以及后端的采集程序47进行采集和处理。所述Ox双腔测量***的气路的连接均用Tef l on材料的采样管。所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9中的高精密腔分别与所述光化学反应模块1-4、臭氧转化模块5-6对接。

采用上述的一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量方法，包括以下步骤：

(1)待测气体通过所述光反应管与暗反应管20-21后，所述暗反应管21 外表面覆盖一层UV-截止膜，隔离了<400nm的光，所述暗反应管21内无法发生自由基光化学反应，即不会产生过氧自由基(HO₂和RO₂)与一氧化氮的反应，由所述暗反应管21中获得的信号记作(臭氧+二氧化氮)1,所述光反应管外表面没有覆盖UV-截止膜，光反应管20内能够进行自由基光化学反应，即会发生过氧自由基(HO₂和RO₂)与一氧化氮的反应，同时也伴随着臭氧与OH自由基、HO₂以及烯烃的反应的对臭氧的损耗以及二氧化氮与OH的反应生成硝酸对二氧化氮的损耗过程，此时所述光反应管20获得信号记作(臭氧+二氧化氮)2，待测气体通过所述光化学反应模块的平均停留时间记作t。

(2)从所述光反应管与暗反应管20-21出来的两路气体与Tef l on过滤器 3-4对接再与臭氧转化模块5-6对接，通过浓度不低于(500×10^-6)的一氧化氮将待测气体中的臭氧全部转化为二氧化氮。再与高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9。

(3)所述精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块7-9中。通过光电倍增管(PMT)采集经过高精密腔的高反镜多次反射后的透射光强并进行拟合得到衰荡时间τ，再根据腔内有无待测气体时的衰荡时间计算获得浓度。通过两路光化学反应管进来的待测气体对应臭氧+二氧化氮浓度记作c₁和c₂。

(4)通过公式

计算获得臭氧光化学净生成速率。

通过与光化学反应模块以及臭氧转化模块结合，控制两个光化学反应管中的自由基化学过程，分别获得发生自由基化学与不发生自由基化学的臭氧与二氧化氮浓度之和，用差值的方式计算获得仅仅由自由基化学所产生的臭氧量，由差分臭氧量除以通过光化学反应模块的平均停留时间获得臭氧光化学净生成速率，本发明结构简单，容易操作，而且测量准确性高，能够得到广泛地应用。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于：包括光化学反应模块、与所述光化学反应模块相连的供有一氧化氮标气的臭氧转化模块以及与所述臭氧转化模块相连的高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块；

所述光化学反应模块包括光反应模块、暗反应模块以及分别与所述光反应模块、暗反应模块相连的Teflon过滤器，所述光反应模块由光反应管与承载结构组成，所述暗反应模块由暗反应管与承载结构组成；

所述臭氧转化模块包括浓度不低于500×10^－6的一氧化氮标气、一氧化氮滴定管、FeSO₄净化管以及质量流量计，一氧化氮标气由所述质量流量计控制，通过所述FeSO₄净化管与采样大气混合再与所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接；

所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块包括激光器、光隔离器、反射镜、50/50分束镜、高反镜、两个分别与所述光反应模块和所述暗反应模块相连的高精密腔、光电倍增管以及采集卡和采集程序。

2.如权利要求1所述高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于，所述承载结构包括固定于反应管外侧的承载架和固定于反应管端面的端面板，所述承载架包括对称设置的两块固定框架以及架设在所述固定框架之间的支撑杆，每个所述固定框架由两块分框体对接卡设于反应管表面形成，所述端面板与反应管的端口之间夹设有对接铝环，所述对接铝环与端面板之间设有密封O圈，所述端面板上开设有用于反应管进气或出气的开口。

3.如权利要求1所述高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于：所述光反应管和暗反应管是两个大小、形状完全一致的JGS1石英玻璃管，所述光反应管和暗反应管的内表面均镀有Teflon薄膜。

4.如权利要求1－3中任一项所述的高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于：所述光化学反应模块中所述光反应管和暗反应管的固定框架均采用笼式结构进行固定，所述暗反应管的外部覆盖一层用于隔离波长＜400nm的光的UV－截止膜，所述UV－截止膜与所述暗反应管表面间隔有夹层，所述暗反应管的固定框架上留有进出气接口。

5.如权利要求4所述的高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于：所述光反应管和暗反应管的进气面板均有两圈交错分布的进气圆孔，出气面板均有五个圆孔，出气面板上的五个圆孔成+号状排列。

6.如权利要求1所述高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于，所述臭氧转化模块中一氧化氮标气对接所述FeSO₄净化管再接所述一氧化氮反应管，通过所述质量流量计控制一氧化氮浓度，通过高浓度一氧化氮将臭氧完全滴定转化成二氧化氮，最后与所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接。

7.如权利要求1所述的高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，其特征在于，高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块中，所述激光器为中心波长为406nm的蓝光二极管激光器，所述高反镜的镜面反射率＞99.98％，所述光电倍增管(PMT)前端装有中心波长为406nm的滤光片，所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块气路均用Teflon材料的采样管。

8.一种高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量方法，其特征在于：采用了如权利要求1－7中任一项所述的高精密腔臭氧光化学净生成速率的测量***，包括以下步骤：

(1)采样气体通过光反应管和暗反应管，所述暗反应管外表面覆盖一层UV－截止膜，隔离＜400nm的光，测量***获得信号记作(臭氧+二氧化氮)1，所述光反应管没有覆盖UV－截止膜，测量信号记作(臭氧+二氧化氮)2，待测气体通过所述光化学反应模块的平均停留时间记作t；

(2)从所述光反应管和暗反应管中出来的两路气体与所述臭氧转化模块对接，通过浓度不低于(500×10^－6)的一氧化氮将待测气体中的臭氧全部转化为二氧化氮，再与高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块对接；

(3)所述高精密腔二氧化氮与臭氧浓度之和的测量模块中，通过光电倍增管(PMT)采集经过高精密腔内的高反镜多次反射后的透射光强并进行拟合得到衰荡时间τ，再根据腔内有无待测气体时的衰荡时间计算获得浓度，通过所述光反应管和暗反应管进来的待测气体对应臭氧与二氧化氮浓度之和记作c₁和c₂；

(4)通过公式

计算获得臭氧光化学净生成速率。/>

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